4．實(shí)驗(yàn)室可用2Cl₂+2CuO=2CuCl₂+O₂的反應(yīng)來測(cè)定銅的近似相對(duì)原子質(zhì)量。試回答：

(1)為測(cè)定反應(yīng)物CuO的質(zhì)量[記作m(CuO)g]和生成物O₂的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)[記作V(O₂)mL]，請(qǐng)用圖所列儀器設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案：

①按氣體流向從左到右，用乳膠管(圖中未畫出)連接上述儀器，組合成一套實(shí)驗(yàn)裝置，正確的連接順序是　　 　　　　　　　(用導(dǎo)管口序號(hào)填寫)，裝置C的作用是　　　 　　　　　 　。實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)在F的反應(yīng)管中觀察到的現(xiàn)象是　　 　　　　 。

②計(jì)算Cu的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式是　　　　。(已知氧的相對(duì)原子質(zhì)量為16)

(2)下列情況中會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏大的是　　　。

A．CuO未全部轉(zhuǎn)化為CuCl₂　 B．CuO受潮

C．CuO中混有Cu　　　　D．未使用C裝置　　　　 E．未使用D裝置

(3)如果仍采用上述儀器設(shè)計(jì)另外的實(shí)驗(yàn)方案，還可以測(cè)定其他物理量來求出Cu的相對(duì)原子質(zhì)量，這些物理量是　　　。

A．m(CuO)、m(CuCl₂)　　B．m(Cl₂)、V(O₂)

C．m(CuCl₂)、V(O₂)　　　D．V(HCl)、V(O₂)

(本題考查了氣體的制備原理、凈化方法、數(shù)據(jù)的采集和處理，利用常用的化學(xué)儀器作定量實(shí)驗(yàn)等設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。答題時(shí)依據(jù)物質(zhì)制備的一般思路，冷靜地審題、聯(lián)系所學(xué)過的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，進(jìn)行知識(shí)類比、遷移、重組，全面而細(xì)致的思考可回答問題。)

3．根據(jù)下圖回答問題：

(1)上述裝置中，在反應(yīng)前用手掌緊貼燒瓶外壁檢查裝置的氣密性，如觀察不到明顯的現(xiàn)象，還可以用什么簡單的方法證明該裝置不漏氣。

答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

(2)寫出濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(3)如果用圖中的裝置檢驗(yàn)上述反應(yīng)的全部產(chǎn)物，寫出下面標(biāo)號(hào)所表示的儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及其作用：

A中加入的試劑是　　　　　 ，作用是　　　　　　 。

B中加入的試劑是　　　　　 ，作用是　　　　　　 。

C中加入的試劑是　　　　　 ，作用是除盡　　 氣體。

D中加入的試劑是　　　　　 ，作用是　　　　　　 。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(該題考查學(xué)生對(duì)較復(fù)雜裝置氣密性的檢查情況，濃硫酸與木炭粉反應(yīng)產(chǎn)物檢驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)能力。答題時(shí)要注意三種產(chǎn)物檢驗(yàn)的先后順序，排除可能產(chǎn)生的干擾。)

2．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡單的方案證明KMnO₄溶液的顏色是由于MnO₄^-的存在而引起的？(用多種方法)

(此題考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的能力。

答題時(shí)利用物質(zhì)的性質(zhì)，通過對(duì)比解決問題。)

1．某學(xué)生利用廚房中的用品進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)研究，現(xiàn)有：雞蛋殼、食醋、純凈水、食鹽、干電池、石墨電極及導(dǎo)線，你認(rèn)為他不能完成的家庭小實(shí)驗(yàn)有(　 )

A．除去雞蛋白溶液中的少量食鹽　　 B．自制家用含次氯酸鈉溶液的消毒劑

C．檢驗(yàn)碘鹽中是否加有碘酸鉀　　　 D．除去熱水瓶膽內(nèi)的水垢

(本題是化學(xué)聯(lián)系生活實(shí)際的問題，考查學(xué)生對(duì)所提供用品的組成、性質(zhì)熟悉的情況以及靈活運(yùn)用能力。答題時(shí)注意完成這些實(shí)驗(yàn)的條件。)

2．(2003年南京市高三化學(xué)模擬題)以濃硫酸、濃硝酸、粗銅、水和空氣為原料可制得硫酸銅(CuSO₄·5H₂O)。制取硫酸銅晶體的過程如下圖所示。

(1)寫出制取硫酸銅的總反應(yīng)方程式　　　　　　 。

(2)在上述生產(chǎn)過程中，被循環(huán)使用的物是　　　　 。

(3)請(qǐng)你選用下列適宜的裝置來模擬上述生產(chǎn)過程。將它們的編號(hào)填入方框。

(本題考查了學(xué)生對(duì)幾種常見物質(zhì)性質(zhì)的掌握情況及分析評(píng)價(jià)能力。答題時(shí)由題給條件確定反應(yīng)原理，看懂流程圖，明確各步的實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，通過分析、比較確定方案。)

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1．(2000年上海高考題)某課外活動(dòng)小組加熱炭粉(過量)和氧化銅的混合物，再用下圖裝置，對(duì)獲得的銅粉(含炭)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中鐵架臺(tái)等裝置已略去。請(qǐng)你幫助他們完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)過程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	有關(guān)化學(xué)方程式
在C中加入樣品標(biāo)本W(wǎng)克，D中裝入藥品后并稱量為m1g。連接好儀器后，檢查氣密性
打開A的活塞，慢慢滴加溶液。
對(duì)C進(jìn)行加熱。當(dāng)C中藥品充分反應(yīng)后。關(guān)閉A的活塞。停止加熱：
冷卻后，稱量D的質(zhì)量為m2克。

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?u>　　　　　　 　　　　。

　　 (2)實(shí)驗(yàn)用品：儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質(zhì)玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等，藥品：紅褐色銅粉(含炭)樣品、過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰、濃硫酸等。

　　 (3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(見表1)。

表1　 實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及化學(xué)方程式：

(4)計(jì)算：樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝_________。(用含W、m₁、m₂的代數(shù)式表示。)

　　 (5)問題和討論：

實(shí)驗(yàn)完成后，老師評(píng)議說：按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，即使C中反應(yīng)完全、D中吸收完全，也不會(huì)得出正確的結(jié)果。經(jīng)討論，有學(xué)生提出在B與C之間加入一個(gè)裝置，再次實(shí)驗(yàn)后，得到了較正確的結(jié)果。那么，原來實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的原因可能是__________。在B與C之間加入的裝置可以是_____________，其中盛放的藥品是____________。

(該題是對(duì)一個(gè)相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)方案加以分析、推理、評(píng)價(jià)的綜合性實(shí)驗(yàn)簡答題，意在考查學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和思維能力。解答此題的關(guān)鍵在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的儀器和藥品一項(xiàng)，由此可確定反應(yīng)的裝置和反應(yīng)原理。)

2．化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般方法

(1)明確目的原理

首先必須認(rèn)真審題(如要求采用最簡單或最佳的方案，制取純凈的某物質(zhì)等)，明確實(shí)驗(yàn)的目的要求。弄清題目有哪些新的信息，綜合已學(xué)過的知識(shí)，通過類比、遷移、分析，從而明確實(shí)驗(yàn)原理。

(2)選擇儀器藥品

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和原理，以及反應(yīng)物和生成物的性質(zhì)、反應(yīng)條件，如反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)、能否腐蝕儀器和橡皮，反應(yīng)是否加熱及溫度是否控制在一定范圍，給出的藥品、儀器或裝置是否足夠，需要補(bǔ)充還是篩選，儀器藥品的規(guī)格等。從而選擇合理的化學(xué)儀器和藥品。

(3)設(shè)計(jì)裝置步驟

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮�理，以及所選用的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，設(shè)計(jì)出合理的實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)裝置。學(xué)生應(yīng)具備識(shí)別和繪制典型的實(shí)驗(yàn)裝置圖的能力，實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)完整而又簡明。

(4)記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)

根據(jù)觀察，全面準(zhǔn)確地記錄實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

(5)分析得出結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計(jì)算、圖表、推理等處理，得出正確的結(jié)論。

典型題點(diǎn)擊

1．化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求

化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)基本要求是方法簡便、原料或藥品易得、現(xiàn)象明顯、操作易行、環(huán)保防污。

6．(1)①Ⅱ ABC　 ②　 銀氨溶液；試管內(nèi)壁產(chǎn)生銀鏡

CH₃CHO + 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 2OH^-　　　 CH₃COO^- + NH₄⁺ +2Ag↓+ 3NH₃ +2H₂O

③　　　 水浴加熱，溫度計(jì)控溫78℃或略大于78℃

(2)①　 F、G、E防止空氣中H₂O和CO₂進(jìn)入E，引起測(cè)定誤差　 ②　 防止加熱時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣在試管口部分冷凝回流支試管底部，引起炸裂

(3)　　　　 或

5．(1)D(2)加入的液溴顏色基本不褪(3)除去過量的溴(4)四氫化萘、鐵粉(5)1.3

講析：本題主要考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、原理是否理解，同時(shí)考查考生能否仔細(xì)審題和利用題目中提供的信息來解答問題。

　　 按照步驟①，本實(shí)驗(yàn)是把四氫化萘、水和鐵粉加入同一容器中進(jìn)行反應(yīng)，所以B不是正確選項(xiàng)。若用A中的裝置進(jìn)行反應(yīng)，溴蒸氣和刺激性氣味的四氫化萘都會(huì)污染環(huán)境，同樣C裝置在步驟②反應(yīng)時(shí)，也會(huì)造成環(huán)境污染，所以A和C都不是正確選項(xiàng)。正確選項(xiàng)是D。根據(jù)題中所提供的信息，四溴化萘是不溶水的固體，四氫化萘和氫溴酸溶液都是無色的，反應(yīng)完全時(shí)，四氫化萘已基本消耗完，加入的溴溶于水中使溶液呈棕黃色。在步驟③中補(bǔ)充少量四氫化萘則是為了除去溶液中過量的溴。從題中可知過濾后得到的固體物質(zhì)只能是四溴化萘和作為催化劑的鐵粉。由反應(yīng)方程式可知，1 molC₁₀H_l2(132 g/mol)與溴反應(yīng)后產(chǎn)生4molHBr(81 g/mol)，又知反應(yīng)條件下得到的氫溴酸飽和溶液中HBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是66%，所以含4molHBr的飽和溶液中水的質(zhì)量是(81×4)×34%÷66%，所以步驟①中四氫化萘和水的質(zhì)量比應(yīng)是： 132：[(81×4)×34%÷66%]=1：1.3